JP2007263132A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成でピストンロッドの伸び切り時、充分な衝撃緩和作用を発揮することができ、しかも大きな負荷が加わるトラック、バス等の車両のサスペンション装置への使用も可能となる衝撃緩和構造を備えた油圧緩衝器を提供する。
【解決手段】 シリンダ２と、このシリンダ２に設けた伸び切り規制部材７と、シリンダ２内にピストン４を介して移動自在に挿入したピストンロッド３と、このピストンロッド３に設けられてピストンロッド３の伸び切り時に上記伸び切り規制部材７に当接するストッパ部材６とを備えた油圧緩衝器において、上記ストッパ部材６の一部又は全部が油圧による減衰作用を発生させながら挿入される挿入凹部８を上記伸び切り規制部材７に設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バス、トラック等の車両のサスペンション装置に取り付けられる油圧緩衝器に係わり、詳しくは、ピストンロッドの伸び切り時における衝撃を緩和するための衝撃緩和構造の改良に関する。

従来より、この種の衝撃緩和構造を備えた油圧緩衝器としては種々のものを例示することができるが、一般的な衝撃緩和構造を有する油圧緩衝器としては、特許文献１や、特許文献２に示すものを例示することができる。

特許文献１に示す油圧緩衝器は、弾性部を備えたストッパ部材がピストンロッドに設けられおり、ピストンロッドの伸び切り時、このストッパ部材がシリンダの開口端部を封止してピストンロッドを軸支するロッドガイドに当接することで、伸び切り時の位置規制を行うと共に、上記弾性部がロッドガイドに当接して弾性変形することで、上記当接時の衝撃を緩和するようになっている。

又、特許文献２に示す油圧緩衝器は、ロッドガイドと、ストッパ部材としてピストンロッドに設けられたフランジ部材との間に、両端にホルダが嵌合されたコイルスプリングからなるリバウンド部材が介在されており、ピストンロッドの伸び切り時、リバウンド部材がその両端のホルダをロッドガイドとフランジ部材とに当接して規制された状態でコイルスプリングが圧縮されることで、上記伸び切り時の位置規制と、上記当接時の衝撃を緩和するようになっている。
特開平９−１４３２８号公報（図３） 特開平２００４−８４７７６号公報（図４）

上記のように構成された油圧緩衝器においては特に問題がある訳ではないが、次に示す課題の発生が考えられる場合がある。

特許文献１に示すものは、ピストンロッドの伸び切り時における位置規制を行う点においては全く問題ないが、衝撃を緩和させる点においてはストッパ部材に設けた弾性部の材質や形状に大きく左右される。

従って、合成樹脂や合成ゴムからなる円筒状の弾性体を弾性部としてストッパ部材に取り付けると言った現状では、伸び切り時に大きな負荷が加わるトラック、バス等のエアサスペンション装置に取り付けられる油圧緩衝器に使用する場合、充分な衝撃緩和作用を発揮させるには、上記弾性体の形状や組成の設定が設計上、大変難しいと言う問題点が考えられる。

又、特許文献２に示すものは、コイルスプリングを圧縮させることで上記した衝撃を緩和するので、特許文献１に示すものに比較し大きな衝撃緩和作用を容易に発揮させることができるが、両端に設けたホルダ、コイルスプリングと言った部品が増えることで、製造コストが嵩むと共に、油圧緩衝器の有効ストロークが短くなると言う問題点が考えられる。

そこで、本発明の目的は、簡単な構成でピストンロッドの伸び切り時に充分な衝撃緩和作用を発揮することができ、しかも大きな負荷が加わるトラック、バス等の車両のサスペンション装置への使用も可能となる衝撃緩和構造を備えた油圧緩衝器を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は、シリンダと、このシリンダ内に設けた伸び切り規制部材と、シリンダにピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、このピストンロッドに設けられてピストンロッドの伸び切り時に上記伸び切り規制部材に当接するストッパ部材とを備えた油圧緩衝器において、上記ストッパ部材の一部又は全部が油圧による減衰作用を発生させながら挿入される挿入凹部を上記伸び切り規制部材に設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ストッパ部材が油圧による減衰作用を発生させながら伸び切り規制部材に設けた挿入凹部内に挿入されることで、ピストンロッドの伸び切り時における衝撃を緩和させているので、大きな衝撃緩和作用を簡単な構成で容易に発揮させることができる。

従って、本発明の油圧緩衝器を伸び切り時に大きな負荷が加わるトラック、バス等のエアサスペンション装置に取り付けられる油圧緩衝器として容易に使用することができる。

以下に、本発明をトラック用のサスペンション装置に使用する油圧緩衝器に具体化した一実施の形態を図に基づいて説明する。

本実施の形態の油圧緩衝器は、図１に示すように、アウターシェル１内に挿入されたシリンダ２と、シリンダ２内に出没自在に挿入されたピストンロッド３と、このピストンロッド３の基端に設けられてシリンダ２内をロッド側室Ｒ及びピストン側室Ｐに画成するピストン４と、このピストン４よりも先端側となるピストンロッド３に設けられたストッパ部材６と、シリンダ２端部を封止し上記ピストンロッド３を軸支する伸び切り規制部材としてのロッドガイド７と、このロッドガイド７に設けられて上記ストッパ部材６が減衰作用を発生させながら挿入される本発明の挿入凹部８とを備えている。

以下、詳細に説明すると、アウターシェル１と、シリンダ２とは同芯に配置され、アウターシェル１の端部内周には上記ピストンロッド３との隙間をシールするシール部材１０を備えたパッキンケース１１の脚部１１ａが嵌合されている。

上記パッキンケース１１の脚部１１ａ内周とシリンダ２の端部とに渡って上記ロッドガイド７が嵌合されており、脚部１１ａ外周とアウターシェル１の端部との境界部分を溶接（図示なし）することで、これらアウターシェル１、ロッドガイド７及びシリンダ２が一体的に固定されている。

上記ロッドガイド７は、その中央にピストンロッド３を案内する案内孔７ａが設けられており、案内孔７ａ内に嵌合された環状の軸受部材９を介してピストンロッド３が摺動自在に軸支されている。

同じく、上記ロッドガイド７の下側たるロッド側室Ｒ側には上記案内孔７ａの直径よりも大径の水平面からなる底部８ａと、この底部８ａの外縁から下方たるピストン側に向けて拡径する円錐面８ｂとからなる挿入凹部８が形成されており、上記ストッパ部材６が減衰作用を発生させながらこの挿入凹部８内に挿入されるようになっている。

上記ストッパ部材６は、中央にピストンロッド３挿入用の取付孔６ｃを備えた環状の本体部６ａと、この本体部６ａの上方たるロッドガイド７側面に接合した同じく環状の弾性部６ｂとから構成されており、本実施の形態では弾性部６ｂとして合成樹脂製の環状体を用い、上記本体部６ａに対して接着剤を用いて接合されている。

上記取付孔６ｃのピストン４側にはピストン４側程拡径する傾斜面を備えた固定孔６ｄが形成されており、上記ピストンロッド３に設けた縮径状の取付溝３ａに取り付けられたＣピン１２がこの固定孔６ｄに嵌合することで、ストッパ部材６をピストンロッド３に固定するようになっている。

上記本体部６ａの直径Ｈは、上記挿入凹部８における底部８ａの直径Ｓよりも大径に、又、弾性部６ｂの直径Ｄは上記底部８ａの直径Ｓよりも小径に夫々形成されており、弾性部６ｂが上記底部８ａに当接するピストンロッド３の伸び切り時、図２に示すように、底部８ａと弾性部６ｂの外周面と円錐面８ｂ及び本体部６ａでオイルロック室Ｏが画成されるようになっている。

本実施の形態では、上記底部８ａに弾性部６ｂが当接して若干弾性変形した後に上記オイルロック室Ｏが形成されるように上記弾性部６ｂの厚みを設定している。

上記ピストン４は、ピストンロッド３の基端部に設けられた縮径筒状の取付部３ａに対してバルブストッパ１４、複数のリーフバルブから構成された圧側減衰力発生バルブ１５、圧側及び伸側ポート４ａ，４ｂを備えたピストン体１３、複数のリーフバルブから構成された伸側減衰力発生バルブ１６がそれらの中央に形成された取付用孔を介して積層されると共に、上記取付部３ａの下方からナット１７を螺合させ、上記した各部材を取付部３ａの基端部３ｂとの間で固定することで構成されている。

又、上記ナット１７の外周にはメインバルブ１８が上下動可能に配置されており、このメインバルブ１８の下面と、ナット１７の下端に一体形成されたフランジ部１７ａとの間に圧縮状態で介装されたコイルスプリング１９とによって常には伸側減衰力発生バルブ１６を伸側ポート４ｂに対して圧接させるようになっている。

このように構成された油圧緩衝器においては、ピストンロッド３の伸び切り時に、図２に示すように、ストッパ部材６がロッドガイド７に設けた挿入凹部８内に挿入されると共に、このストッパ部材６に設けた弾性部６ｂが上記挿入凹部８の底部８ａに当接することで、その伸び切り位置を規制する。

このとき、挿入凹部８を円錐台形状としたので、この挿入凹部８内に挿入されたストッパ部材６は上記底部８ａに向かうに従い、その外周面と挿入凹部８の傾斜面との距離が次第に短くなり、この部分を通過する作動油が徐々に絞られて減衰作用を発揮する。

従って、ストッパ部材６は、挿入凹部８内に挿入されるに従い上記減衰作用によって徐々に減速しながら底部８ａに向かうことになる。

この状態で、ストッパ部材６が挿入凹部８の底部８ａに当接してその弾性部６ｂが若干弾性変形すると、上記底部８ａ，弾性部６ｂの外周面，挿入凹部８の傾斜面及び本体部６ａでオイルロック室Ｏが画成されるので、いわゆるオイルロック状態となってストッパ部材６の伸び切り位置が規制される。

このように、本実施の形態では、ピストンロッド３伸び切り時、ストッパ部材６に減衰作用を与えることで衝撃緩和作用を発揮させているので、従来例で示したような弾性部の弾性変形による衝撃緩和作用より大きな衝撃緩和作用を簡単な構成で容易に発揮させることができる。

従って、従来例で示したように、弾性部の材質や組成を、設計上それ程考慮する必要がなくなるので、設計作業も容易になる。

又、作動油の減衰作用を用いて衝撃緩和を行っているので、伸び切り時に大きな負荷が加わるトラック，バス等のエアサスペンション装置に取り付けられる油圧緩衝器に使用しても、充分な衝撃緩和作用を容易に発揮させることができる。

特に、上記オイルロック室Ｏを併設するようにしたので、上記伸び切り時に大きな負荷が加わるサスペンション装置に取り付けられる油圧緩衝器に使用した場合、衝撃緩和作用を確実なものとすることができる。

又、ピストンロッド３を軸支するロッドガイド７に挿入凹部８を設けると言った簡単な構成を追加するだけで具体化できるので、両端にホルダが嵌合されたコイルスプリングからなるリバウンド部材を、ロッドガイド７とストッパ部材６との間に介在させる従来例に比較して部品点数を減らして安価に具体化可能である。

又、ピストンロッド３の伸び切り時にストッパ部材６が挿入凹部８内に入り込むようにしたので、ピストンロッド３の有効ストローク量を長くすることができる。

尚、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように変更することも可能である。

１）本実施の形態では、上記伸び切り規制部材としてのロッドガイド７を用いたが、これに限定されるものではなく、ロッドガイド７とは別部材でシリンダ２に伸び切り規制部材を設けるようにしても良い。

２）本実施の形態では、弾性部６ｂが上記底部８ａに当接するピストンロッド３の伸び切り時に底部８ａと弾性部６ｂの外周面と円錐面８ｂ及び本体部６ａで画成されたオイルロック室Ｏが形成されるようにしたが、これは必ずしも必要ではなく、場合によっては省略しても良い。

３）本実施の形態では、ストッパ部材６の全部が挿入凹部８内に挿入されるようにしたが、これに限定されるものではなく、図３に示すように、挿入凹部８における内周面形状と同一の円錐台形状の外面を備えた弾性部２１を設けてこの弾性部２１のみが挿入されるようにしても良い。

４）本実施の形態では、複筒型の油圧緩衝器に具体化したが、これに限定されるものではなく、単筒型の油圧緩衝器に具体化しても良い。

本発明の一実施の形態を示し、複筒型の油圧緩衝器のロッドガイド部分を示す要部正面図である。 図１において、挿入凹部内にストッパ部材が挿入された状態を示す要部正面図である。 本発明の別例を示し、複筒型の油圧緩衝器のロッドガイド部分を示す要部正面図である。

符号の説明

２ シリンダ
３ ピストンロッド
４ ピストン
６ ストッパ部材
６ａ 本体部
６ｂ，２１ 弾性部
７ ロッドガイド（伸び切り規制部材）
８ 挿入凹部
８ａ 水平面からなる底部
８ｂ 円錐面
Ｏ オイルロック室

Claims (4)

1. シリンダと、このシリンダに設けた伸び切り規制部材と、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、このピストンロッドに設けられてピストンロッドの伸び切り時に上記伸び切り規制部材に当接するストッパ部材とを備えた油圧緩衝器において、上記ストッパ部材の一部又は全部が油圧による減衰作用を発生させながら挿入される挿入凹部を上記伸び切り規制部材に設けたことを特徴とする油圧緩衝器。
2. 上記伸び切り規制部材はシリンダ開口端に設けたピストンロッド軸支用のロッドガイドである請求項１記載の油圧緩衝器。
3. 上記挿入凹部水平面からなる底部と、この底部の外縁からピストン方向に向けて拡径する円錐面とで構成させ、上記ストッパ部材を、上記底部の直径より大径の本体部と、この本体部の上記底部側に形成されて上記底部の直径より小径の弾性部とから構成し、弾性部が上記底部に当接するピストンロッドの伸び切り時に底部と弾性部と円錐面及び本体部でオイルロック室を画成する請求項１記載の油圧緩衝器。
4. 上記ストッパ部材を、本体部と、この本体部の挿入凹部側に形成された弾性部とから構成すると共に、この弾性部の外面を上記挿入凹部と同一形状に形成した請求項１記載の油圧緩衝器。
   

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